JPH02225095A

JPH02225095A - 筆記具のインキと接する部材の改質方法

Info

Publication number: JPH02225095A
Application number: JP1046076A
Authority: JP
Inventors: Sadahiro Okai; 禎浩岡井; Toshihiro Saito; 利弘齋藤
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 1989-02-27
Filing date: 1989-02-27
Publication date: 1990-09-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）筆記具のインキ貯蔵部とペン先との間に介在しインキと
接する部材の改質方法に関する。

ここで、筆記具としては、筆ペン、万年筆、小管式筆記
具、アイライナー　リップカラー等を例示できる。

（従来の技術）上述した筆記具のインキと接する部材とは。

ペン先として筆穂を用いた筆記具の筆穂用固定部材や、
ペン先とインキ貯蔵部との間に介在し長手方向に複数の
溝或いは貫通孔といったものを設けたインキ導通部材や
、ペン先とインキタンクとの間に介在し圧力変化に応じ
て一時的にインキを溜める一時的インキ溜め部を有する
筆記具の一時的インキ溜め部材といったものを示す。

上記した筆記具の部材は、ペン先とインキ貯蔵部との間
のインキ通路を構成する、或いはインキ通路に隣接する
ものであり、インキと接し、インキの流れに影響を及ぼ
すものである。

以下の説明では、上記した筆記具の部材として一時的イ
ンキ溜め部材を例に挙げて詳述するが１本発明は、−時
的インキ溜め部材に限定するものではない。

上述した一時的インキ溜め部材は種々筆記具において使
用されている１代表的なのは、しばしばジャバラと称さ
れる縦断面櫛歯状の一時的インキ溜め部を有するもので
あるが、その他にも種々形状のものが知られている。

これら−時的インキ溜め部材は温度や気圧などの変化に
基づくインキタンク内の空気の体積変化によるインキ吐
出の過不足を抑えるためのものであり、それゆえ、イン
キとの濡れ性などが極めて高度に管理されていることが
求められる。

そこで、いろいろな観点から表面を改質する工夫がなさ
れてきている。樹脂皮膜を表面に形成する方法もその一
つであり１例えば、実開昭６０−１７８１７４号公報に
は、親水基を有する樹脂の薄い層を形成することで改質
せんとしたものが開示されている。

（発明が解決しようとする課題）本発明者の検討によれば、樹脂皮膜を形成することで表
面改質することには、基本的にして極めて大きな欠点が
あることが判った。即ち、−時的インキ溜め部材は、成
形精度が良好なものとなることから現在はとんどのもの
が合成樹脂の射出成形品となっており、その表面は極め
て凹凸の少ないものとなっている。この表面に樹脂皮膜
を形成してもやはり表面は凹凸が少ない、ちなみに、成
形品の表面をエツチング処理などなしてから樹脂皮膜を
形成することも考えられるが、それでも、皮膜はせっか
く形成した凹凸を無くすような状態に形成されてしまう
。

いずれにしても、皮膜表面は凹凸の少ないものとなる訳
で、ここで１表面凹凸はインキの濡れ性や保持性といっ
たことと極めて大きな関係を有するところ、表面凹凸が
少ない分、逆にせっかくの成形精度を阻害してしまい、
性能的にはむしろバラツキの大きなものとなってしまう
。

本発明は上記した点に鑑みなされたもので。

性能の向上をバラツキ少なく十分に管理された状態下で
なし得るよう、十分に凹凸のある表面を有するものとす
る筆記具のインキと接する部材の改質方法を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段）酸性又は塩基性溶液にて部材の表面を濡らした後、この
溶液と反応し析出物を生じる溶液に浸漬し、これを乾燥
する。即ち、本発明は、合成樹脂の射出成形品からなり
、インキと接する筆記具の部材の表面を改質する方法で
あって、酸性又は塩基性溶液にて部材の表面を濡らした
後、この溶液と反応し析出物を生じる溶液に浸漬し、こ
れを乾燥してなる筆記具のインキと接する部材の改質方
法を要旨とする。

以下、詳述する。

一時的インキ溜め部材の材質は前述したように成形精度
の観点から、また、物性の観点から種々選択される。代
表的なのは、ＡＢＳ樹脂。

ＡＳ樹脂といったスチレン系の樹脂であるが、その他、
ポリアミド、ポリアセタール、ポリオレフィン、ポリカ
ーボネート、ポリエステル、ビニル樹脂、アミノ樹脂な
ど適宜である。これら選択される材質は、インキとの関
係で常に好ましいものとは限らない。そこで、表面改質
する訳だが、まず、２種類の液体を準備する。

第１の溶液は酸性又は塩基性の溶液であり、第２の溶液
は第１の溶液と反応し析出物を生じるものである。この
析出物が一時的インキ溜め部材の表面に存在することに
なる。析出物は改質の目的に応じて適宜選択する。例え
ば、水性インキに対する場合は水不溶性の、油性インキ
に対する場合はそのインキの溶剤に不溶性の物質をとい
うようにである。勿論、水性インキに対する濡れ性の向
上を図るために親水性に優れた物質を、あるいは、油性
インキに対する濡れ性の向上を図るために親油性の物質
をということも重要な要因の−ではある。もっとも、濡
れ性−つとっても、これを決定するのは表面の凹凸状態
、材質１寸法といったように複数絡み合っており、必ず
しも濡れ性向上のために親インキ性の物質を選択する必
要はなく、撥インキ性の性質を補うだけの表面凹凸状態
を形成するものであるならば、それでも濡れ性は向上で
きることになる。

以下に第１の溶液と第２の溶液との組合せの一例を挙げ
る。

第１の溶液として塩酸水溶液（酸性溶液）を用いた場合
第２の溶液は銀、鉛、水銀などのイオンを含むもの、例
えば、硝酸銀、硝酸鉛、硝酸水銀の水溶液などであり、
析出物は塩化銀、塩化鉛、塩化水銀などである。第１の
溶液として硫酸水溶液（酸性溶液）を用いた場合の第２
の溶液はバリウム、銅、チタン等のイオンを含むもの１
例えば、水酸化バリウム、硝酸銅、塩化チタンの水溶液
などであり、析出物は硫酸バリウム、硫ｒＩ！銅、硫酸
チタン等である。第１の溶液として硫化水素水溶液（酸
性溶液）を用いた場合の第２の溶液は釦、錫、ビスマス
、銅。

カドミウム、銀、砒素、水銀等のイオンを含むもの、例
えば、硝酸鉛、塩化錫、硝酸ビスマス。

硝酸銅、硝酸カドミウム、硝酸銀、砒酸ナトリウム、硝
酸水銀の水溶液などであり、析出物は硫化鉛、硫化錫、
ｌ！化ビスマス、硫化銅、硫化カドミウム、硫化銀、硫
化砒素、硫化水銀等である。第１の溶液として塩化アン
モニウム−アンモニア水や、水酸化ナトリウム又は水酸
化カリウム水溶液（塩基性溶液）を用いた場合の第２溶
液は鉄、アルミニウム、クロム、マンガン、亜鉛、ニッ
ケル、コバルト等のイオンを含むもの１例えば、硝酸鉄
、硝酸アルミニウム、硝酸クロム、硝酸マンガン、硝酸
亜鉛、硝酸ニッケル、硝酸コバルトの水溶液などであり
、析出物は水酸化鉄、水酸化アルミニウム、水酸化クロ
ム、水酸化マンガン、水酸化亜鉛、水酸化ニッケル、水
酸化コバルト等である。第１の溶液として炭酸アンモ、
ニウム水溶液（塩基性溶液）を用いた場合の第２溶液は
カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のイオンを含
むもの１例えば、硝、酸カルシウム、硝酸ストロンチウ
ム、硝酸バリウムの水溶液などであり、析出物は炭酸カ
ルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム等である
。また、必要に応じて第１の溶液には界面活性剤、有機
溶剤等を部材への濡れ性を調整する目的で添加すること
ができ、更に、防腐剤、有機顔料、無機顔料などが存在
していてもよい。

次に、処理方法について説明する。

まず、−時的インキ溜め部材を第１の溶液に浸漬する。

なるべく−時的インキ溜め部材の一時的インキ溜め部の
全体を濡らすことが好ましく、必要に応じて撹拌したり
する。

ついで、−時的インキ溜め部材を第１の溶液から取りだ
し余剰の液分を除去する。必要に応じて乾燥してもよい
。乾燥に当たっては、室内で風乾したり、乾燥器中で乾
燥することができる。乾燥時、第１の溶液は濃縮される
ので。

時的インキ溜め部材材質との組合せによっては部材表面
のエツチングを行なうこともできる。

このとき第１溶液の濡れ性を調整することによって、エ
ツチングの程度を調整できる。

更に、これを第２の溶液に浸漬する。これによって濃縮
された第１の溶液と第２の溶液とが反応し、−時的イン
キ溜め部材表面に析出物が付着して表面に凹凸を形成す
る。

最後にここれを乾燥すれば使用に供する一時的インキ溜
め部材となる。

ここで、凹凸状態は、第１の溶液と第２の溶液に用いた
物質及びそれらの濃度や、各溶液の物性、各溶液への浸
漬時間、また必要に応じて行われる乾燥の条件などによ
って適宜具なったものとして得られ、これら条件設定に
よって。

−時的インキ溜め部材の性能も異なったものが得られる
。しかし１条件設定がなされておれば、それぞれの条件
で、多量の処理品の性能はバラツキが少ない。

（実施例）スＪＩＬＩ！Ｌ・第１の溶液：１０％硫酸水溶液・第２の溶液：５％水酸化バリウム水溶液ＡＢＳ樹脂を
射出成形して縦断面櫛歯状となる一時的インキ溜め部と
これらを連結する長平方向のスリットとを有する一時的
インキ溜め部材を製造した。−時的インキ溜め部の隙間
巾は約０．１７ｍ〜約０．２３閣であり、ペン先に近い
方はど広い、またスリットの巾は約０．１１ｍｍである
。この−時的インキ溜め部材を第１の溶液に浸漬し、軽
く撹拌し５分間密閉放置後。

取り出し、７０℃、２時間乾燥する。これを第２の溶液
に約５分浸漬し、取り出して乾燥した。

叉凰且スニ土実施例１において、第１の溶液における硫酸の濃度を１
０％から５％、２０％、３０％と変えた以外、すべて実
施例１と同様にした。

失ｌ五互ニュ実施例１において、第１の溶液への浸漬時間を５分から
１分、１０分、１５分に変えた以外、すべて実施例１と
同様にした。

失１１旦実施例１において、第２の溶液を５％水酸化バリウム水
溶液から５％水酸化カルシウム水溶液に替えた以外、す
べて実施例１と同様にした。

大倉丘主−上立実施例１において、第１の溶液を１０％硫酸水溶液から
１０％塩酸水溶液に替え、第２の溶液を５％水酸化バリ
ウム水溶液から５％硝酸銀水溶液、５％硝酸鉛水溶液に
替えた以外、すべて実施例１と同様にした。

去１１」」一実施例１において、第１の溶液を１０％硫酸水溶液から
１０％水酸化バリウム水溶液に替え。

第２溶液を５％水酸化バリウム水溶液から、５％硫酸水
溶液に替えた以外、すべて実施例１と同様にした。

失五五上又・第一１の溶液：濃・硫酸・第２の溶液：５％水酸化バリウム水溶液実施例１で使
用した一時的インキ溜め部材をを第１の溶液に浸漬し、
軽く撹拌し５分間密閉放置後、取り出し、余剰の液分を
液分を除去する。これを第２の溶液に約５分浸漬し、取
り出して乾燥した。

ル絞五よ実施例１において第２の溶液による処理を行なうことな
く、第１の液から取出し乾燥させた以外、すべて各実施
例と同様にした。

土艶涯ｌ実施例１において第１の溶液を２％ポリビニルブチラー
ルのエタノール溶液とし、第２の溶液による処理を行な
うことなく、第１の液から取出し乾燥させた以外、すべ
て実施例１と同様にした。

共ｍ灸実施例で処理に使用した一時的インキ溜め部材を未処理
のままとしたもの。

（発明の効果）以上の各側で得たものについて、表面状態（凹凸径分布
二μｍ；最大値・・・綱がいところまで分布あり）、イ
ンキ浸透速度（得たものを立て、スリットの下端にイン
キを接触させインキがスリットの上端に到るまでの速度
：秒）を調べた結果を表−１１表−２に示す。

（以下余白）表−１（水性インキ）表−２（油性インキ）そのものであるが、それでも各実施例のものは比較例の
ものに比べてインキ浸透速度が安定している。インキ浸
透速度はインキとの濡れ性に左右されるもので、従って
、各実施例のものは性能の安定度が高いことが判る。そ
れも種々のインキ浸透速度においてである。このように
本発明によれば得られる一時的インキ溜め部材の性能を
選択かつ安定させることができる。

（注）試料はそれぞれ５本づつとし、表面状態は電子顕
微鏡写真から読み取った。また、インキ浸透速度を調べ
るにあたって１表１（実施例１〜１２、比較例１〜３）
は市販の水性インキ（３，１ｃｐｓ）を１表２（実施例
１．８〜１１、比較例２，３）は市販の油性インキ（２
，４ｃｐｓ）を用いた結果を示し、測定最大時間は１８
００秒とした。

Claims

【特許請求の範囲】

合成樹脂の射出成形品からなり、インキと接する筆記具
の部材の表面を改質する方法であって、酸性又は塩基性
溶液にて部材の表面を濡らした後、この溶液と反応し析
出物を生じる溶液に浸漬し、これを乾燥してなる筆記具
のインキと接する部材の改質方法。